冬十月，曹操率军返回洛阳。（《曹瞒传》记载：曹操重新修缮北部尉官署，规模比以前更大。）此时，孙权为了自身利益，派遣使者向曹操上书，表示愿意讨伐关羽，以此来向曹操效力。曹操得知后，决定从洛阳南征关羽。还没等曹操的大军赶到，徐晃已经向关羽发起进攻，并成功击败关羽。关羽见势不妙，仓皇逃走，曹仁的樊城之围得以解除。曹操率军进驻摩陂，在这里指挥调度各方事务。（《魏略》记载：孙权上书向曹操称臣，并提及天命。曹操将孙权的书信展示给众人看，说：“这个小子是想把我架在火上烤啊！”侍中陈群、尚书桓阶上奏说：“汉朝自安帝以来，政权旁落，国统多次断绝，到如今，汉朝只剩下一个名号，土地和百姓都不再归汉朝所有，国运早已衰败，历数也已终结，并非今日才如此。所以在桓帝、灵帝时期，那些精通图纬的人，都说‘汉朝气数已尽，黄家应当兴起’。殿下顺应天命，已经拥有天下十分之九的土地，却依旧侍奉汉朝，百姓对您充满期待，远近之人都为您鸣不平。如今孙权在远方称臣，这是上天和百姓的共同回应。我们认为，虞、夏两朝没有因为谦逊而推辞天命，殷、周两朝也不忌讳诛杀流放反对者，敬畏天命，就不应有所谦让。”《魏氏春秋》记载：夏侯惇对曹操说：“天下人都知道汉朝国运已尽，新的朝代即将兴起。自古以来，能够为民除害、让百姓归附的人，就是百姓的君主。如今殿下征战三十多年，功德在百姓中广为传颂，深受天下人拥戴，顺应天命和民心，您还有什么可犹豫的呢！”曹操说：“只要能对国家施行政令，这也是在治理国政。如果天命在我，我就做周文王吧。”《曹瞒传》和《世语》都记载桓阶劝说曹操称帝，夏侯惇认为应该先灭掉蜀国，蜀国灭亡后吴国自然会归服，两国平定后，再遵循舜、禹的旧例称帝，曹操听从了他的建议。等到曹操去世，夏侯惇后悔之前的建议，发病而死。孙盛评论说：夏侯惇以担任汉朝官职为耻，请求接受魏国印绶，桓阶与夏侯惇相比，有正直的气节；考察相关传记，《世语》的记载有误。）
建安二十五年春正月，曹操再次来到洛阳。此时，孙权成功击败关羽，并将关羽的首级传送过来，这场持续许久的荆州之战终于落下帷幕，而天下局势也在这一系列的事件后，悄然发生着变化。
建安二十五年春正月庚子日，一代枭雄曹操在洛阳溘然长逝，享年六十六岁。（《世语》记载：曹操从汉中返回洛阳后，下令修建建始殿。在建殿伐树时，砍伐濯龙祠的树木，树干竟流出鲜血。《曹瞒传》也有类似记载：曹操让工匠苏越移栽一棵美丽的梨树，挖掘时，树根受伤，涌出鲜血。苏越将此事报告给曹操，曹操亲自去查看，心中十分厌恶，认为这是不祥之兆，回宫后便卧病在床。）曹操临终前留下遗令：“如今天下尚未安定，丧葬之事不必遵循古制。葬礼结束后，大家就可以脱去丧服。那些领兵屯守边疆的将士，都不许离开驻地。各级官员要各自履行职责。入殓时，给我穿上平时的衣服就行，不要在墓中陪葬金玉珍宝。”曹操死后，谥号为武王。二月丁卯日，他被安葬在高陵。
（《魏书》对曹操的一生给予了极高的评价：曹操自掌控天下以来，铲除众多奸佞之徒，他行军作战，大致遵循孙武、吴起的兵法，又能根据具体情况设置奇谋，以奇计战胜敌人，用兵变化如神。他亲自撰写兵书十万多字，众将出征时，都按照他所着的兵书行事。临战时，他又亲自指挥调度，听从他命令的将领往往能够获胜，违背他教导的则大多战败。在战场上，曹操与敌人对峙时，神情悠闲，仿佛并不想作战。然而一旦抓住战机，乘胜追击，他的气势便如汹涌的潮水般澎湃，所以每次作战都能取胜，从没有侥幸获胜的情况。曹操善于识别人才，洞察秋毫，很难被人用伪装迷惑。他从行伍中提拔于禁、乐进，从俘虏中选用张辽、徐晃，这些人后来都成为辅佐他成就大业、立下赫赫战功的名将。此外，还有无数出身低微却被他提拔为州牧、太守的人。曹操开创大业，文治武功并行。他统领军队三十多年，手不释卷，白天研究军事策略，夜晚思考经史典籍。每次登高，他都要赋诗，所作的新诗，配上音乐后，都成为了美妙的乐章。曹操才华横溢，能力超群，他能亲手射中飞鸟，亲自擒获猛兽，曾在南皮一天内射得六十三只野鸡。在建造宫室、修缮器械方面，他都制定了规范和法则，凡事都尽心尽力。他生性节俭，不喜欢奢华。后宫之人的衣服没有锦绣，侍从的鞋子也没有两种以上的颜色，帷帐屏风坏了就修补再用，被褥只求温暖，没有多余的装饰。每当攻克城池，缴获珍贵美丽的物品，他都会全部赏赐给有功之人。对于有功劳、应当受赏的人，他毫不吝啬，即使赏赐千金也在所不惜；而对于没有功劳却想得到赏赐的人，他分毫不给。各地进献的物品，他也会与部下一同分享。曹操认为，丧葬的规制和随葬品的数量，过于繁杂且没有实际意义，而世俗的做法又太过奢靡，所以他提前为自己准备了四箱送终的衣服。《傅子》记载：曹操怜悯嫁娶之事过于奢侈僭越，他的女儿出嫁时，用的都是黑色帷帐，陪嫁的婢女不超过十人。张华的《博物志》提到：汉代时，安平的崔瑗、崔瑗的儿子崔寔、弘农的张芝以及张芝的弟弟张昶都擅长草书，曹操的草书水平仅次于他们。桓谭、蔡邕精通音乐，冯翊的山子道、王九真、郭凯等人擅长围棋，曹操在这些方面也都能与他们相媲美。曹操还喜好养生之法，懂得一些方药，招揽了许多方术之士，庐江的左慈、谯郡的华佗、甘陵的甘始、阳城的郤俭等人都纷纷前来投奔。据说曹操还尝试吃一尺长的野葛，也少量饮用过鸩酒。《傅子》还记载：东汉末年，王公贵族大多舍弃官服，以裹头巾为高雅之举，所以袁绍、崔钧等人，虽然身为将帅，却都戴着细绢头巾。曹操鉴于天下灾荒，物资匮乏，仿照古代皮弁的样式，用细绢裁剪成帢帽，既符合简易、顺应时势的原则，又通过颜色来区分贵贱，这种做法一直沿用至今，这可以说是军队的服饰规范，而非国家的正式服饰。《曹瞒传》记载：曹操为人洒脱随意，缺乏威严庄重。他喜爱音乐，身边常常有歌舞艺人相伴，从早到晚都在享乐。他穿着轻薄的丝绸衣服，身上佩戴着小皮囊，用来装手巾等小物件，有时还戴着帢帽会见宾客。每次与人交谈，他都尽情地开玩笑、诵读诗文，毫无保留。高兴大笑时，甚至会把头埋在杯案之中，饭菜都弄脏了头巾，他就是如此随意。然而，曹操执法严峻苛刻，对于那些计谋超过自己的将领，他往往会找借口依法诛杀。对于曾经有过嫌隙的旧人，他也绝不留情。他在刑杀这些人时，虽然会对着他们流泪叹息，表现出悲痛之情，但最终还是不会放过他们。当初，袁忠担任沛相时，曾想依法惩治曹操，沛国的桓邵也轻视曹操。后来曹操在兖州时，陈留的边让在言语中对曹操多有冒犯，曹操便杀了边让，并将其全家灭族。袁忠、桓邵都逃到交州避难，曹操派人到交州太守士燮那里，将他们两家全部灭族。桓邵后来自首，在庭院中向曹操跪拜谢罪，曹操却冷冷地说：“你以为下跪就能免除死罪吗！”于是将他杀害。曹操曾率军出行，路过麦田时，下令：“士兵们不许践踏麦子，违反的人处死。”骑兵们都下马，小心翼翼地扶着麦子前行。这时，曹操的马突然受惊，冲进麦田。曹操让主簿给自己议罪，主簿依据《春秋》的大义，认为刑罚不能加于尊者。曹操却说：“制定法令却自己违反，还怎么统率部下？但我身为军队主帅，不能自杀，那就请让我自罚吧。”于是他拔剑割下自己的头发，扔在地上。曹操有一个受宠的姬妾，常常陪他白天睡觉。一次，曹操枕着她入睡，告诉她：“过一会儿叫醒我。”姬妾见曹操睡得安稳，便没有及时叫醒他。等曹操醒来后，竟用棍棒将姬妾打死。还有一次，曹操讨伐贼寇时，军中粮食不足，他私下问主管官员：“这该怎么办？”主管官员说：“可以用小斛来给士兵发粮，这样就能解决问题。”曹操说：“好。”后来军中传言曹操欺骗众人，曹操便对主管官员说：“只能借你的死来平息众怒，不然事情无法解决。”于是将主管官员斩首，还在首级上题字示众：“用小斛发粮，盗窃官谷，在军门斩首。”曹操的这些行为，充分展现了他酷虐、多变且狡诈的一面。）
评曰：东汉末年，天下陷入大乱，各路英雄豪杰纷纷崛起。袁绍占据冀、青、幽、并四州，势力强盛，无人能敌。曹操则运筹帷幄，施展谋略，纵横捭阖于天下。他兼采申不害、商鞅的法家治国之术，融会韩信、白起的奇谋妙计，根据人才的能力授予官职，不拘一格选拔人才。他能克制自己的情感，运用智谋，不计较过去的仇怨。曹操最终能够掌控朝廷的大政方针，成就宏伟霸业，正是因为他拥有卓越的智慧和非凡的谋略。他真可谓是一位非凡之人，是超越时代的豪杰。